Il team di Scott S. Sheppard della Carnegie ha individuato le 12 nuove lune in orbita attorno a Giove mentre stavano dando la caccia a Planet X. Il computo delle lune sale a quota 79.
Nel 2014, lo stesso team aveva scovato l'oggetto con l'orbita conosciuta più distante nel nostro Sistema Solare ed è stato il primo a rendersi conto che un pianeta massiccio sconosciuto ai margini del nostro Sistema Solare, ben oltre Plutone, potressee spiegare la somiglianza delle orbite di diversi piccoli oggetti estremamente distanti: Planet X o Planet Nine.
"Giove si è trovato nella porzione di cielo vicino ai campi di ricerca in cui cercavamo oggetti del Sistema solare estremamente distanti, quindi siamo stati abilmente in grado di cercare nuove lune attorno a Giove allo stesso tempo di pianeti ai margini del nostro Sistema Solare", ha detto Sheppard.
Gareth Williams presso il Minor Planet Center del sindacato internazionale di astronomia ha utilizzato le osservazioni del team per calcolare le orbite delle lune appena scoperte.
"Sono necessarie diverse osservazioni per confermare un nuovo oggetto attorno a Giove", ha detto Williams. "Quindi, l'intero processo ha richiesto un anno".
Nove delle nuove lune fanno parte di un lontano sciame che orbita in rotazione retrograda o opposta a quella di Giove. Queste lune retrograde sono raggruppate in almeno tre distinti gruppi orbitali e si pensa siano i resti di tre corpi più grandi che si sono sgretolati durante collisioni con asteroidi, comete o altre lune. Le lune retrograde scoperte di recente impiegano circa due anni per orbitare attorno a Giove.
Due delle nuove scoperte fanno parte di un gruppo di lune che orbitano nella stessa direzione della rotazione del pianeta e hanno tutte simili distanze orbitali e angoli di inclinazione. Si pensa che siano frammenti di una luna più grande che si è frantumata. Esse impiegano poco meno di un anno per viaggiare intorno a Giove.
La dodicesima luna è più distante e più inclinata rispetto al gruppo prograde e impiega circa un anno e mezzo per orbitare attorno a Giove. Quindi, a differenza del più vicino gruppo di lune prograde, questa nuova strana luna ha un'orbita che attraversa le lune retrograde esterne.
Di conseguenza, è molto più probabile che avvengano scontri frontali tra la prograda "strana" e le lune retrograde, che si muovono in direzioni opposte.
"Questa è una situazione instabile", ha detto Sheppard. "Le collisioni frontali si rompono rapidamente e riducono gli oggetti in polvere".
È possibile che i vari raggruppamenti lunari orbitali che vediamo oggi si siano formati nel lontano passato attraverso questo meccanismo.
Il team ha ipotizzato che questa piccola luna prograda "strana" potrebbe essere l'ultimo residuo di una luna più grande, che orbitava attorno alla prograda, formando parte dei raggruppamenti lunari retrogradi durante le collisioni frontali passate. Ad essa è stato proposto il nome di Valetudo, la pronipote del dio romano Giove, la dea della salute e dell'igiene.
Chiarire le complesse influenze che hanno modellato la storia orbitale della luna può insegnare agli scienziati i primi anni del nostro Sistema Solare.
Ad esempio, la scoperta che le più piccole lune nei vari gruppi orbitali di Giove sono ancora abbondanti suggerisce che le collisioni che li hanno creati si sono verificati dopo l'era della formazione planetaria, quando il Sole era ancora circondato da un disco rotante di gas e polvere da cui i pianeti erano nati.
A causa delle loro dimensioni, da uno a tre chilometri, queste lune sono più influenzate dal gas e dalla polvere circostanti. Se queste materie prime fossero ancora presenti quando la prima generazione di lune di Giove entrò in collisione per formare i suoi raggruppamenti di lune, la resistenza esercitata da qualsiasi gas e polvere residua sulle lune più piccole sarebbe stata sufficiente a farli avanzare a spirale verso Giove. La loro esistenza mostra che probabilmente si sono formati dopo che gas e polvere si sono dissipati.
La scoperta iniziale della maggior parte delle nuove lune è stata fatta con il cannocchiale Blanco da 4 metri al Cerro Tololo Inter-American in Cile e gestito dall'Osservatorio Astronomico Nazionale degli Stati Uniti. Il telescopio è stato recentemente aggiornato con la Dark Energy Camera, rendendolo un potente strumento per il rilevamento del cielo notturno di oggetti deboli. Diversi telescopi sono stati utilizzati per confermare lo studio, tra cui il telescopio Magellan di 6,5 metri nell'Osservatorio Las Campanas di Carnegie in Cile; il Discovery Channel Telescope di 4 metri al Lowell Observatory Arizona (grazie a Audrey Thirouin, Nick Moskovitz e Maxime Devogele); il Subaru Telescope di 8 metri e il telescopio Univserity of Hawaii da 2,2 metri (grazie a Dave Tholen e Dora Fohring dell'Università delle Hawaii); e il telescopio Gemini di 8 metri alle Hawaii. Bob Jacobson e Marina Brozovic del Jet Propulsion Laboratory della NASA hanno confermato l'orbita della strana luna nel 2017 e nel 2018 al fine di assicurarsi che la scoperta fosse confermata.
Adattamento e traduzione a cura di Vito Di Paola
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